기후변화 시대, 미래의 꽃은 어떻게 달라질까?

'식물의 미래'라는 새로운 예술 연구 프로젝트는 2023년부터 2100년까지 기후변화 속에서 한 종의 꽃이 어떻게 변해갈지 시각적으로 보여준다.

도시와 농촌을 막론하고 꽃은 대부분의 풍경에서 중요한 역할을 한다. 인도의 틈새를 뚫고 나온 민들레, 고속도로 중앙분리대에서 피어난 야생화, 언덕을 뒤덮은 양귀비가 대표적인 예다. 우리는 꽃이 피는 시기를 눈여겨보며 계절의 변화를 느낄지 모른다. 싹트고, 피고, 시들고, 씨앗을 남기는 꽃의 순환 과정은 우리에게 익숙할지 모른다. 하지만 꽃은 그보다 훨씬 더 다양한 이야기를 품고 있다. 꽃의 형태는 해당 지역과 전 세계 기후 조건이 복합적으로 작용해 만들어낸 결과물이기 때문이다.

꽃을 자세히 들여다보면 그 꽃이 자라난 기후에 관한 단서를 얻을 수 있다. 건조한 해에는 꽃잎 색이 달라질 수 있고, 따뜻한 해에는 꽃이 더 크게 자랄 수 있다. 오존 농도가 높아지면 자외선을 흡수하는 색소가 증가한다. 그렇다면 앞으로 기후가 계속 변한다면 꽃은 어떤 모습으로 바뀌게 될까?

white flower and a purple flower — 안토시아닌(anthocyanins)은 붉은색 또는 남색 색소로, 항산화제와 광보호제 역할을 하며 가뭄과 같은 기후 관련 스트레스로부터 식물이 견딜 수 있도록 돕는다.© 2021 SULLIVAN CN, KOSKI MH

예술 연구 프로젝트인 ‘식물의 미래(Plant Futures)’는 한 종의 꽃이 2023년부터 2100년까지 기후변화에 따라 어떻게 진화할지 상상하며, 점점 더워지는 지구가 가져올 복잡하고 장기적인 영향을 되돌아보게 한다. 이 프로젝트는 2023년부터 2100년까지 매년을 대표하는 78송이의 꽃을 만들었다. 각 꽃의 형태는 기후 예측 데이터와 기후가 꽃의 시각적 특징에 미치는 영향에 관한 연구를 바탕으로 설계되었다.

자외선 색소가 증가하면 높아지는 오존 농도로부터 꽃가루를 보호할 수 있다.
MARCO TODESCO

예측할 수 없는 기상 조건 속에서 이 가상의 꽃들은 두 번째 층의 꽃잎을 키운다. 식물학에서는 이를 ‘겹꽃(double bloom)’이라 부르며, 이는 무작위 돌연변이로 인해 생겨난다.
COURTESY OF ANNELIE BERNER

식물의 미래 프로젝트는 헬싱키에서 예술가 레지던시 활동 중 시작되었다. 당시 필자는 생물학자 아쿠 코르호넨(Aku Korhonen)과 함께 기후변화가 지역 생태계에 어떤 영향을 미치는지 연구했다. 원시림 할티알라를 탐험하던 중, 연구 협력자 모니카 사이프리드(Monika Seyfried)와 필자는 쥐털이슬(Circaea alpina)이라는 작은 꽃을 알게 되었다. 예전에는 그 지역에서 보기 드물었던 꽃인데, 최근 몇 년간 기온이 올라가면서 점점 흔해졌다. 하지만 이 꽃이 살 수 있는 환경은 아주 까다롭다. 그늘지고 축축한 곳이 필요한데, 그런 환경을 만들어주는 가문비나무가 새로운 산림 병원균 때문에 점점 사라지고 있었다. 필자는 문득 이런 생각이 들었다. “만약 쥐털이슬이 불확실한 기후 속에서도 살아남을 수 있다면?”, “어둡고 그늘진 습지가 햇살이 밝게 비추는 초원으로 바뀌고, 촉촉한 땅이 바짝 말라버린다면, 이 꽃은 살아남기 위해 어떻게 변해야 할까?” 이 꽃의 잠재적 미래에 관한 궁금증은 프로젝트의 출발점이 되었다.

필자가 루오무스 식물 표본관에서 오래된 쥐털이슬 표본을 살펴보고 있다.
COURTESY OF ANNELIE BERNER

숲에서 나온 후, 사이프리드와 필자는 루오무스 식물 표본실에서 여러 식물학자를 만났다. 필자는 1906년부터 채집된 쥐털이슬 표본들을 살펴보고, 꽃의 크기와 색깔이 그해의 기온 및 강수량과 어떤 관계가 있는지 파악하기 위해 과거 기후 자료를 조사했다.

필자는 다른 개화 식물들이 기후 변화에 어떻게 반응하는지 연구하면서, 쥐털이슬이 미래에도 잘 자라기 위해 어떻게 적응해야 할지 고민했다. 만약 그런 변화가 실제로 일어난다면, 2100년의 쥐털이슬 꽃은 어떤 모습일까?

우리는 데이터 기반 알고리즘 매핑에 예술적 조정 작업을 더해 미래의 꽃들을 디자인했다. 필자는 베리어블 스튜디오(Variable Studio)의 데이터 아티스트 마르신 이그낙(Marcin Ignac)과 함께 기후 데이터에 따라 모습이 달라지는 3D 꽃을 만들었다. Nodes.io를 사용해 현재 쥐털이슬 꽃의 형태를 바탕으로 3D 모델을 만든 뒤, 기후가 변화함에 따라 이러한 물리적 특성들이 어떻게 달라질지 설정했다. 예를 들어, 기온이 오르고 강수량이 줄어들면 꽃잎 색이 붉게 변하는데, 이는 실제로 꽃이 안토시아닌을 늘려 스스로를 보호하는 방식을 재현한 것이다. 기온, 이산화탄소 농도 및 강수량의 변화는 꽃의 크기, 잎맥 밀도, 자외선 차색소, 색깔, 그리고 겹꽃 발현 경향에 복합적으로 영향을 미친다.2025년: 온난한 여름의 영향으로 쥐털이슬 꽃의 크기가 평년보다 미세하게 커졌지만, 크기, 색깔 및 기타 속성에서는 전형적인 쥐털이슬 꽃과 비슷한 모습을 보인다.

.2064년: 이산화탄소 농도와 기온이 상승하면서 꽃이 더 커지고 꽃잎 수도 증가한다. 자외선 색소로 구성된 과녁형 패턴은 오존 및 태양 복사량 증가로 인해 더 크고 불규칙한 형태가 된다. 꽃잎의 두 번째 층은 기후 모델의 불확실성을 반영한다

2074년: 연이은 건조일과 고온이라는 스트레스에 대한 항산화 반응으로 꽃의 분홍색이 짙어진다. 꽃의 크기도 커지는데, 이는 이산화탄소 농도 상승의 영향이 크다. 기후 모델 예측의 불확실성이 커지면서 겹꽃 형태가 지속된다.

2100년: 꽃의 잎맥이 촘촘하게 발달했다. 이는 가뭄 시 잎이 수분 운반을 촉진하기 위해 사용하는 방식을 꽃이 채택한 결과일 수 있다. 또는 대기질 악화로 향기 전달이 어려워진 상황에서 수분 매개자를 유인하기 위한 전략의 일부일 수도 있다.

2023년~2100년: 이 가상의 꽃은 매년 변화를 보인다. 기온 상승, 이산화탄소 농도의 증가, 그리고 강수 패턴의 변화에 따라 크기, 색, 형태가 달라진다.

이 10cm 크기의 아크릴 큐브 안에는 미래의 꽃들이 ‘보존’되어 있어 겹겹이 쌓인 형태를 비교하며 관찰할 수 있다.
COURTESY OF ANNELIE BERNER

이 글을 쓴 애널리 베르너(Annelie Berner)는 코펜하겐에 거주하며, 데이터 시각화를 전문으로 하는 디자이너, 연구자, 교육자 및 예술가로 활동하고 있다.

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